基于元胞自动机恐慌状态下人群疏散模型研究

摘要

为了研究恐慌情绪对疏散中人群行为的影响,结合决策理论和情绪感染相关理论,同时考虑恐慌情绪对行人决策的影响和恐慌情绪本身的动力学特性,如情绪感染和衰减等,采用元胞自动机方法,建立基于场域模型的恐慌状态下行人决策修正模型,采用该模型研究恐慌情绪对人群疏散行为的作用规律.研究发现:当处于优势疏散位置的行人,由于恐慌做出非理性决策,不仅降低了自身的疏散效率,而且会占据其他行人的最优疏散路径,因此导致整体疏散效率的下降;随着恐慌情绪阈值增加,同一时刻的恐慌人数减小,疏散时间减小,且存在某一临界值,使疏散时间最短;情绪自衰减速率是影响恐慌情绪的关键因素,且存在决定恐慌情绪的蔓延或者衰减的临界值;行人的恐慌程度随着行人密度的增加而增加,因为人群规模较大时,恐慌情绪的感染次数增加,并在人群中得到反复加强,从而使人均恐慌值增加.